题目内容
(文科试题)已知抛物线y2=2px,O是坐标原点,F是焦点,P是抛物线上的点,使得△POF是直角三角形,则这样的点P共有
2
2
个.分析:显然直角三角形△POF的直角顶点不可能是坐标原点O.当直角顶点在焦点F时,易得满足条件的P点有两个;接下来用数量积可证明
•
>0,可得∠OPF是锐角,最后综上所述,得满足条件的点P只有两个.
OP |
FP |
解答:解:分3种情况加以讨论
①根据题意,显然∠POF不可能是直角,所以直角三角形△POF的直角顶点不可能是原点O,
②当∠PFO=90°时,即直角顶点在焦点F时,过点F作直线与x轴垂直,交于抛物线y2=2px于P点,这样满足条件的P点有两个;
③接下来证明∠OPF不可能是直角:
抛物线的焦点坐标为F(
,0),设抛物线上的点P坐标为(
,y),可得
=(
,y),
=(
-
,y)
∴
•
=
(
-
)+y2=
+
∵
>0且
>0
∴
•
=
•
cos∠OPF>0,
∴cos∠OPF>0,结合∠OPF∈(0,π),可得∠OPF是锐角.
综上所述,得满足条件的点P只有两个.
故答案为:2
①根据题意,显然∠POF不可能是直角,所以直角三角形△POF的直角顶点不可能是原点O,
②当∠PFO=90°时,即直角顶点在焦点F时,过点F作直线与x轴垂直,交于抛物线y2=2px于P点,这样满足条件的P点有两个;
③接下来证明∠OPF不可能是直角:
抛物线的焦点坐标为F(
p |
2 |
y2 |
2p |
OP |
y2 |
2p |
FP |
y2 |
2p |
p |
2 |
∴
OP |
FP |
y2 |
2p |
y2 |
2p |
p |
2 |
y4 |
4p2 |
3y2 |
4 |
∵
y4 |
4p2 |
3y2 |
4 |
∴
OP |
FP |
|OP| |
|FP| |
∴cos∠OPF>0,结合∠OPF∈(0,π),可得∠OPF是锐角.
综上所述,得满足条件的点P只有两个.
故答案为:2
点评:本题给出直角三角形的两个顶点在原点和抛物线的焦点,第三个点在抛物线上,求满足条件三角形的个数,着重考查了抛物线的基本性质和向量和数量积等知识,属于基础题.
练习册系列答案
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